1989 年度実績報告書

RNAポリメラ-ゼの機能ドメインの解析

研究課題

研究課題/領域番号	01480530
研究機関	国立遺伝学研究所
研究代表者	石浜明国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 教授 (80019869)
研究分担者	永田恭介国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助手 (40180492) 藤田信之国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助手 (90173434)
キーワード	RNAポリメラ-ゼ / 機能ドメイン / 転写制御 / 大腸菌 / サブユニット集合 / 緊縮制御 / 突然変異 / DNAシ-クエンス
研究概要	転写に関与する酵素であるRNAポリメラ-ゼがもつRNA合成触媒活性、遺伝情報処理伝達機能などの機能ドメインを同定する目的の研究を行った。大腸菌RNAポリメラ-ゼの4種類のサブユニット、α、β、β'およびσについては、先に分担機能を同定してきた実績があったので、今回の研究も大腸菌RNAポリメラ-ゼを研究対象として選択し、各サブユニットごとに機能地図を作成する目標を設定した。本年度は、そのなかからβサブユニットとαサブユニットを中心に解析し、下記の成果を得た。 1.RNAポリメラ-ゼβサブユニットの機能ドメインサブユニットβは、RNA合成触媒活性を担っている。βサブユニット遺伝子rpoBのナンセンス変異コレクションを出発材料として、アミノ酸置換変異βサブユニットを含む多数の変異RNAポリメラ-ゼを作製した。それらの示す機能異常を分析し、リファンピシン結合部位、緊縮制御調節因子ppGpp作用部位、プロモ-タ-認識部位、σサブユニット結合部位、コアサブユニット結合部位を同定した。一方、RNAポリメラ-ゼに結合する多数の転写因子を同定したが、ω蛋白がβサブユニットとppGppの相互作用に必須であることを発見した。なお、転写因子との相互作用によるRNAポリメラ-ゼの機能制御が、転写のグロ-バルな変化を必要とするときには重要な役割を示すことを明らかにした。 2.RNAポリメラ-ゼαサブユニットの機能ドメインサブユニットαは、コア酵素形成の中核因子である。サブユニット集合に欠陥をもつ点突然変異株、欠失突然変異株を得、rpoA遺伝子DNAシ-クエンスを決定した結果、αサブユニットN端側にサブユニット集合の機能部位があることが判明した。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Ishihama,A.: "Promoter selectivity of prokaryotic RNA polymerases." Trends Genet.4. 282-286 (1988)
[文献書誌] Igarashi,K.: "Promoter selectivity of Escherichi coli RNA polymerase:Omega factor is responsible for the ppGpp sensitivity." Nucleic Acids Res.17. 8755-8765 (1989)
[文献書誌] Ueshima,R.: "DNA supercoiling and temperature shift affect the promoter activity of the Escherichia coli rpoH gene encoding the heatーshock sigma subunit of RNA polymerase." Mol.Gen.Genet.215. 185-189 (1989)
[文献書誌] Nakayama,M.: "Micrococcus luteus,a bacterium with a high G+C content,contains Escherichia coliーtype promoters." Mol.Gen.Genet.218. 383-389 (1989)
[文献書誌] Wada,A.: "Structure and probable genetic map of a ribosome modulation factor associated with 100s ribosome in stationaryーphase Escherichia coli." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (1990)
[文献書誌] Igarashi,K.: "Functional mapping of the alpha subunit of Escherichia coli RNA polymerase." J.Mol.Biol.(1990)
[文献書誌] Ishihama,A.: "Switching and Movements of Protein Molecules and Their Assemblies" Jpn.Sci.Soc.Press,Tokyo/Elsevier,Amsterdam, (1990)
[文献書誌] Ishihama,A.: "Structure and Function of Nucleic Acids and Proteins" Raven Press,New,York, (1990)

1989 年度 実績報告書

RNAポリメラ-ゼの機能ドメインの解析

研究代表者

石浜 明 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 教授 (80019869)

研究成果

[文献書誌] Ishihama,A.: "Promoter selectivity of prokaryotic RNA polymerases." Trends Genet.4. 282-286 (1988)

[文献書誌] Igarashi,K.: "Promoter selectivity of Escherichi coli RNA polymerase:Omega factor is responsible for the ppGpp sensitivity." Nucleic Acids Res.17. 8755-8765 (1989)

[文献書誌] Ueshima,R.: "DNA supercoiling and temperature shift affect the promoter activity of the Escherichia coli rpoH gene encoding the heatーshock sigma subunit of RNA polymerase." Mol.Gen.Genet.215. 185-189 (1989)

[文献書誌] Nakayama,M.: "Micrococcus luteus,a bacterium with a high G+C content,contains Escherichia coliーtype promoters." Mol.Gen.Genet.218. 383-389 (1989)

[文献書誌] Wada,A.: "Structure and probable genetic map of a ribosome modulation factor associated with 100s ribosome in stationaryーphase Escherichia coli." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (1990)

[文献書誌] Igarashi,K.: "Functional mapping of the alpha subunit of Escherichia coli RNA polymerase." J.Mol.Biol.(1990)

[文献書誌] Ishihama,A.: "Switching and Movements of Protein Molecules and Their Assemblies" Jpn.Sci.Soc.Press,Tokyo/Elsevier,Amsterdam, (1990)

[文献書誌] Ishihama,A.: "Structure and Function of Nucleic Acids and Proteins" Raven Press,New,York, (1990)

1989 年度実績報告書

石浜明国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 教授 (80019869)